Синтез декагональных квазикристаллов

Задача снижения трения в различных механизмах, таких как вставки, втулки, фасонные изделия и др. неиссякаема, так как полностью недостижима. Квазикристаллы - материалы, которые обладают весьма низким коэффициентом трения, однако не используются для изнашиваемых частей механизмов ввиду того, что не отлажена технология их получения. В данном проекте мы сможем получить достаточное количество опытных квазикристаллических образцов, чтобы продемонстрировать

влияние апериодической структуры на коэффициент трения, а также мы изготовим опытный образец, демонстрирующий это влияние. Результаты работы возможно будут опубликованы в рецензируемом научном журнале.

Презентация проекта
Основная проблема, решаемая в проекте. Цель проекта
Построить уточнённую фазовую диаграмму системы
Al-Co-Cu и Al-Co-Fe и исследовать электротранспортные свойства декагональных
квазикристаллов
Задачи проекта
  • Химия
    • Получить серию квазикристаллических образцов на основании имеющихся в литературе фазовых диаграммах
    • Произвести аттестацию образцов
    • Сделать вывод
  • Физика
    • Произвести измерения физических свойств полученных образцов, электросопротивления
  • Инженерные исследования
    • Проектирование и сбор измерительной ячейки для измерения электросопротивления
    • Разработка методтки подготовки правильной формы образцов для измерения удельного электросопротивления
Планируемые результаты проекта
Химия
Уточнённая фазовая диаграмма системы Al-Co-Cu
Физика
Данные по электросопротивлению декагональных квазикристаллов вдоль разных направлений
Инженерные исследования
Технология полировки металлических образцов до заданной формы
Учащиеся – участники проекта
10 класс
Инженерные
исследования
2 чел.
Измерение трения качения образцов, разработка и сборка конструкции
Химия
1 чел.
Синтез образцов, анализ структуры
Физика
1 чел.
Команда проекта
  • Клюева Мария Вячеславовна
    Руководитель проекта
    от гимназии и НИТУ МИСиС
  • Овченков Евгений Анатольевич
    Измерения
    электросопротивления в МГУ им. Ломоносова
  • Шулятев Дмитрий Александрович
    Зав. Лабораторией моделирования и
    разработки новых материалов НИТУ МИСиС
  • Андреев Николай Валерьевич
    Инженер центра коллективного пользования НИТУ МИСиС
План-график проекта
Изучение вопроса проблемы трения
Сформулировать проблему для проекта
Экскурсия в музей НИТУ МИСиС
Расширение кругозора по теме
Введение в основы кристаллографии и знакомство с понятием «квазикристалл»
Появление у учащихся представления об основах кристаллографии роста кристаллов. Знакомство с квазикристаллами
Посещение лаборатории синтеза НИТУ МИСиС
Знакомство с технологиями роста кристаллов
Посещение Минералогического Музея им. А.Е.Ферсмана
Расширение кругозора
Синтез монокристаллических образцов
Получение опытных образцов
Аттестация образцов
Доказательство того, что полученные образцы являются монокристаллическ ими квазикристаллами
Разработка образца для испытания на подобии подшипника. Проведение исследования
Получение данных о коэффициенте трения полученных образцов.
Обработка данных
Получение цельной картины о влиянии апериодичности структуры на коэффициент трения
Сопоставление результатов с литературными данными, оформление работы, написание статьи
Конкурсы и конференции
в которых планируется участие:
Партнёры
НИТУ МИСиС